(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラで撮影された映像を用いて視聴者の顔認識を行って、顔認識された視聴者の位置情報を取得する視聴者検出部と、
前記カメラで撮影中のライブ映像を、表示装置の表示画面の一部に子画面としてスーパーインポーズする子画面表示制御部と、
前記子画面内のライブ映像中に、視聴者が立体映像を視認可能な視聴位置を表す視域の枠を表示させる視域枠表示制御部と、
前記枠内に位置する視聴者については立体映像が視認可能である旨の第１顔枠を表示させるとともに、前記枠外に位置する視聴者については立体映像が視認不可能である旨の第２顔枠を表示させる顔枠表示制御部と、を表示させる映像処理装置。
【請求項２】
前記カメラは、前記表示装置の表示画面の中央下部に設置され、
前記子画面表示制御部は、前記カメラの近傍に前記子画面を表示させることを特徴とする請求項１に記載の映像処理装置。
【請求項３】
前記視域の枠の幅は、視聴者の平均的な顔の幅に合わせて設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の映像処理装置。
【請求項４】
前記表示装置から視聴者までの直線距離に応じて、複数種類の前記視域の枠を記憶する枠記憶部と、
前記カメラで撮影された映像に基づいて、前記表示装置から視聴者までの直線距離を推定する距離推定部と、を備え、
前記視域枠表示制御部は、前記距離推定部で推定された直線距離に最も近い直線距離に対応した前記視域の枠を前記枠記憶部から読み出して、前記子画面に表示させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の映像処理装置。
【請求項５】
前記カメラで撮影された映像に基づいて、前記表示装置から視聴者までの直線距離を推定する距離推定部を備え、
前記顔枠表示制御部は、前記距離推定部で推定された直線距離が所定の範囲内にある場合のみ、前記第１顔枠を表示可能とし、前記距離推定部で推定された直線距離が前記所定の範囲から外れている場合には、前記枠内に視聴者が位置していても、前記第２顔枠を表示させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の映像処理装置。
【請求項６】
前記顔枠表示制御部は、前記距離推定部で推定された直線距離が前記所定の範囲から外れている場合に、視聴者が移動すべき方向を示す指標を表示させることを特徴とする請求項５に記載の映像処理装置。
【請求項７】
前記子画面表示制御部は、前記子画面の表示範囲に対応する前記表示装置の各画素に対して、視差情報を含まない二次元画像データを供給して前記子画面を描画することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の映像処理装置。
【請求項８】
前記表示装置の中央付近に位置する単一の視聴者に視域を合わせるシングルユーザモードと、前記カメラの画角内に位置する複数の視聴者に視域を合わせるマルチユーザモードと、の選択を行うモード選択部を備え、
前記顔枠表示制御部は、前記モード選択部で選択されたモードに従って、前記第１顔枠または前記第２顔枠を表示させることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の映像処理装置。
【請求項９】
入力映像データの映像種別を検出する映像種別検出部を備え、
前記モード選択部は、前記映像種別検出部で検出された入力映像データの映像種別を考慮に入れて、前記シングルユーザモードと前記マルチユーザモードとのいずれかを選択することを特徴とする請求項８に記載の映像処理装置。
【請求項１０】
前記モード選択部は、前記入力映像データに含まれる視差情報または奥行き情報を用いて生成される二視差データを前記表示装置の各画素に供給して立体映像表示を行う場合は、前記シングルユーザモードを選択し、３視差以上の多視差データを前記表示装置の各画素に供給して立体映像表示を行う場合は、前記シングルユーザモードと前記マルチユーザモードとのいずれかを視聴者に選択させることを特徴とする請求項９に記載の映像処理装置。
【請求項１１】
左目用の視差画像および右目用の視差画像を含むテストパターン画面を生成するチェック画面生成部と、
前記テストパターン画面を用いて、視聴者の両目で立体映像が視認されるように、視域を調整する視域制御部と、を備えることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の映像処理装置。
【請求項１２】
視聴者が操作部材により視域の自動調整を選択すると、カメラで視聴者を撮影して得られた撮影画像に基づいて視聴者と表示装置との直線距離を距離推定部にて推定して、視聴者が立体映像を視認可能な視域内に位置するように視域制御部にて視域の調整を行うステップと、
視聴者が前記操作部材により視域の任意調整を選択すると、前記表示装置の表示画面の一部に、前記カメラで撮影中のライブ映像を含む子画面を子画面表示制御部にて表示させるステップと、
顔枠表示制御部にて、前記視域の枠内に位置する視聴者については立体映像を視認可能である旨の第１顔枠を表示させるとともに、前記枠外に位置する視聴者については立体映像を視認不可能である旨の第２顔枠を表示させるステップと、を備えることを特徴とする映像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、立体映像を視認可能な視域を調整可能な映像処理装置および映像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
裸眼で立体映像を視認可能なＴＶが注目されている。ところが、この種のＴＶでは、視聴位置によっては、立体感が得られない場合があり、十分な立体感を得るには、視聴者が立体感を得られる位置まで移動しなければならない。特に、視聴者が複数存在する場合には、各人が立体感を得られる位置まで移動するのは、非常に煩わしい。また、視聴者によって感じ方が異なるため、立体感を得るのに最適な位置にいるのかどうかについて、視聴者に不安感を与えるおそれもある。
【０００３】
そこで、ＴＶ側で立体感が得られる視域を自動調整することも考えられるが、視聴者は同じ場所に留まっているとは限らず、また視聴者の数も常に一定とは限らないため、視域を自動調整するのは容易なことではない。現実的には、視域の自動調整を行っても、立体感が得られないことも多く、このような場合、視聴者は、右往左往するばかりで、結局、立体映像を視認できないおそれがある。
【０００４】
また、従来の裸眼対応の３ＤＴＶでは、どの視聴者は立体感が得られる位置にいて、どの視聴者は立体感が得られない位置にいるのかを、各視聴者に報知する有効な手段がなく、各視聴者は、より最適な位置を探して不用意に移動することになり、立体映像を手軽に楽しむことは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許３１０７３７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、視聴者が必要に応じて簡易な手順で視域の調整を行うことが可能な映像処理装置および映像処理方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施形態では、カメラで撮影された映像を用いて視聴者の顔認識を行って、顔認識された視聴者の位置情報を取得する視聴者検出部と、
前記カメラで撮影中のライブ映像を、表示装置の表示画面の一部に子画面としてスーパーインポーズする子画面表示制御部と、
前記子画面内のライブ映像中に、視聴者が立体映像を視認可能な視聴位置を表す視域の枠を表示させる視域枠表示制御部と、
前記枠内に位置する視聴者については立体映像が視認可能である旨の第１顔枠を表示させるとともに、前記枠外に位置する視聴者については立体映像が視認不可能である旨の第２顔枠を表示させる顔枠表示制御部と、を表示させる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態に係る映像表示装置１００の外観図。
【図２】映像表示装置１００の概略構成を示すブロック図。
【図３】液晶パネル１およびレンチキュラレンズ２の一部を上方から見た図。
【図４】視域の一例を示す図。
【図５】本実施形態に係る映像処理装置５の処理動作の一例を示すフローチャート。
【図６】視聴者が操作するリモートコントローラ５０の一例を示す平面図。
【図７】３Ｄ視聴位置チェック画面の一例を示す図。
【図８】子画面の表示位置を示す図。
【図９】視域調整後の３Ｄ視聴位置チェック画面の一例を示す図。
【図１０】液晶パネル１面からの直線距離と視域との関係を示す概念図。
【図１１】テストパターン画面３５の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１は一実施形態に係る映像表示装置１００の外観図であり、図２はその概略構成を示すブロック図である。映像表示装置１００は、液晶パネル１と、レンチキュラレンズ２と、カメラ３と、受光部４と、映像処理装置５とを備えている。
【００１０】
液晶パネル１は、視聴者が立体映像を視認できるように視差画像を表示することができる。この液晶パネル１は、例えば５５インチサイズのパネルであり、水平方向に１１５２０（＝１２８０＊９）個、垂直方向に７２０個の画素を配置したものである。また、各画素内には、３つのサブピクセル、すなわち、Ｒサブピクセル、ＧサブピクセルおよびＢサブピクセルが垂直方向に形成されている。液晶パネル１には、背面に設けられるバックライト装置（不図示）から光が照射される。各画素は映像処理装置５から供給される視差画像信号（後述）に応じた輝度の光を透過させる。
【００１１】
レンチキュラレンズ２は、液晶パネル１に表示された複数の視差画像を視差に応じた方向に出力する。このレンチキュラレンズ２は、液晶パネル１の水平方向に沿って配置される複数の凸部を有し、その数は液晶パネル１の水平方向画素数の１／９である。そして、水平方向に配置される９個の画素につき１つの凸部が対応するように、レンチキュラレンズ２は液晶パネル１の表面に位置合わせして貼り付けられている。各画素を透過した光は凸部の頂点付近から指向性を持って特定の方向へ出力される。
【００１２】
本実施形態の液晶パネル１は、３視差以上の多視差映像表示モード（インテグラルイメージング方式）または２視差映像表示モードで、立体映像を表示することができ、この他に通常の２次元映像も表示可能である。２次元映像を表示する際には、レンチキュラレンズ２の光学作用を見かけ上無効化する。よって、２次元映像を表示する際には、フルＨＤを超える高解像度の表示が可能となる。
【００１３】
以下の説明では、液晶パネル１の各凸部に対して９個の画素を割り当てて、９視差の立体映像表示を行う多視差映像表示モードを備える例を説明する。この多視差映像表示モードでは、各凸部に対応する９個の画素にそれぞれ第１〜第９視差画像を表示する。第１〜第９視差画像とは、液晶パネル１の水平方向に沿って並ぶ９つの視点からそれぞれ被写体を見た画像である。視聴者は、レンチキュラレンズ２を介して、左目で第１〜第９視差画像のうちの１つの視差画像を、右目で他の１つの視差画像をそれぞれ見ることにより、映像を立体視できる。多視差映像表示モードによると、視差の数を増やすほど、視域を広げることができる。視域とは、液晶パネル１の前方から液晶パネル１を見たときに映像を立体視可能な領域をいう。
【００１４】
一方、２視差映像表示モードでは、各凸部に対応する９個の画素のうちの４個に右目用視差画像を、他の５個に左目用視差画像をそれぞれ表示する。左目用および右目用視差画像とは、水平方向に並ぶ２つの視点のうち、左側の視点および右側の視点からそれぞれ被写体を見た画像である。視聴者は、レンチキュラレンズ２を介して、左目で左目用視差画像を、右目で右目用視差画像をそれぞれ見ることにより、映像を立体視できる。２視差映像表示モードによると、表示される映像の立体感が多視差映像表示モードよりも得られやすくなるが、多視差映像表示モードに比べて視域が狭くなる。
【００１５】
なお、液晶パネル１は各凸部に対応する９個の画素に同一の画像を表示して、２次元画像を表示することもできる。この場合、解像度は劣るが、レンチキュラレンズ２の光学作用を無効化せずに、２次元画像の表示が可能となる。したがって、立体画像と２次元画像をスーパーインポーズして同時表示することができる。
【００１６】
また、本実施形態では、レンチキュラレンズ２の凸部と表示される視差画像との相対的な位置関係、すなわち、各凸部に対応する９個の画素にどのように視差画像を表示するか、に応じて、視域を可変制御できるようにしている。以下、多視差映像表示モードを例に取って、視域の制御について説明する。
【００１７】
図３は液晶パネル１およびレンチキュラレンズ２の一部を上方から見た図である。同図の網掛けの領域が視域を示しており、視域から液晶パネル１を見ると映像を立体視できる。他の領域は逆視やクロストークが発生する領域であり、映像を立体視するのが困難な領域である。  
【００１８】
図３は、液晶パネル１とレンチキュラレンズ２との相対的な位置関係、より具体的には、液晶パネル１とレンチキュラレンズ２との距離、あるいは液晶パネル１とレンチキュラレンズ２との水平方向のずれ量によって、視域が変化する様子を示している。
【００１９】
実際には、レンチキュラレンズ２は、液晶パネル１に高精度に位置合わせをして貼り付けられるため、液晶パネル１とレンチキュラレンズ２との相対的な位置を物理的に変更することは困難である。
【００２０】
そこで、本実施形態では、液晶パネル１の各画素に表示される第１〜第９視差画像の表示位置をずらすことで、見かけ上、液晶パネル１とレンチキュラレンズ２との相対的な位置関係を変更し、これにより、視域の調整を行う。
【００２１】
例えば、各凸部に対応する９個の画素に第１〜第９視差画像をそれぞれ表示した場合（図３（ａ））に比べ、視差画像を全体に右側にずらして表示した場合（図３（ｂ））、視域は左側に移動する。逆に、視差画像を全体に左側にずらして表示した場合、視域は右側に移動する。
【００２２】
また、水平方向の中央付近では視差画像をずらさず、液晶パネル１の外側ほど、視差画像を外側に大きくずらして表示した場合（図３（ｃ））、視域は液晶パネル１に近づく方向に移動する。なお、ずらす視差画像とずらさない視差画像との間の画素や、ずらす量が異なる視差画像間の画素は、周囲の画素に応じて適宜補間すればよい。また、図３（ｃ）とは逆に、水平方向の中央付近では視差画像をずらさず、液晶パネル１の外側ほど、視差画像を中心側に大きくずらして表示した場合、視域は液晶パネル１から遠ざかる方向に移動する。
【００２３】
このように、視差画像の全体あるいは一部をずらして表示することにより、視域を液晶パネル１に対して左右方向あるいは前後方向に移動させることができる。図３では説明を簡略化するために視域を１つだけ示しているが、実際には、図４に示すように、複数の視域４１が視聴領域Ｐに存在し、これらは連動して移動する。視域は、後述する図２の映像処理装置５により制御される。なお、視域４１以外の視聴領域は、逆視やクロストーク等の発生により、良好な立体映像を見ることが困難な逆視領域４２である。
【００２４】
図４に示すように、視域は、略菱形形状であるが、本実施形態では、処理の簡略化のため、液晶パネル１からの距離によって、５種類の視域を予め用意しておく。視域の詳細については後述する。
【００２５】
図２に戻って、映像表示装置１００の各構成要素について説明する。
【００２６】
カメラ３は、液晶パネル１の中央下部付近に、所定の仰角で取り付けられ、液晶パネル１の前方の所定の範囲を撮影する。撮影された映像は映像処理装置５に供給され、視聴者の位置や視聴者の顔等、視聴者に関する情報を検出するために用いられる。カメラ３は、動画像と静止画像のどちらを撮影してもよい。
【００２７】
受光部４は、例えば液晶パネル１の下部の左側に設けられる。そして、受光部４は視聴者が使用するリモートコントローラから送信される赤外線信号を受信する。この赤外線信号は、立体映像を表示するか２次元映像を表示するか、立体映像を表示する場合に多視差映像表示モードおよび２視差映像表示モードのいずれを採用するか、視域の制御を行うか否か、等を示す信号を含む。
【００２８】
次に、映像処理装置５の内部構成を詳細に説明する。図２に示すように、映像処理装置５は、チューナデコーダ１１と、視差画像変換部１２と、視聴者検出部１３と、位置情報補正部１４と、視域情報算出部１５と、記憶部１６と、補正量算出部１７と、モード選択部１８と、視域制御部１９と、距離推定部２０と、表示制御部２１と、を有する。
【００２９】
映像処理装置５は、例えば１つまたは複数のＩＣ（Integrated Circuit）として実装され、液晶パネル１の裏側に配置される。もちろん、映像処理装置５の一部をソフトウェアで実装してもよい。
【００３０】
チューナデコーダ１１（受信部）１１は入力される放送波を受信および選局し、符号化された映像信号を復号する。放送波に電子番組表（ＥＰＧ）等のデータ放送の信号が重畳されている場合、チューナデコーダ１１はこれを抽出する。あるいは、チューナデコーダ１１は、放送波ではなく、光ディスク再生装置やパーソナルコンピュータ等の映像出力機器から符号化された映像信号を受信して復号する。復号された信号はベースバンド映像信号とも呼ばれ、視差画像変換部１２に供給される。なお、映像表示装置１００が放送波を受信せず、専ら映像出力機器から受信する映像信号を表示する場合、チューナデコーダ１１に代えて単に復号機能を有するデコーダを受信部として設けてもよい。
【００３１】
チューナデコーダ１１が受信する映像信号は、２次元の映像信号であってもよいし、フレームパッキング（ＦＰ）、サイドバイサイド（ＳＢＳ）あるいはトップアンドボトム（ＴＡＢ）方式等で左目用および右目用の画像を含む３次元の映像信号であってもよい。また、映像信号は３視差以上の多視差の３次元映像信号であってもよい。
【００３２】
視差画像変換部１２は、映像を立体表示するために、ベースバンド映像信号を複数の視差画像信号に変換して表示制御部２１に供給する。視差画像変換部１２は、多視差映像表示モードと２視差映像表示モードのどちらを選択するかで、処理内容が異なる。また、ベースバンド映像信号が２次元の映像信号であるか、３次元の映像信号であるか、に応じて、視差画像変換部１２の処理内容が異なる。
【００３３】
モード選択部１８は、表示装置の中央付近に位置する単一の視聴者に視域を合わせるシングルユーザモードと、カメラ３の画角内に位置する複数の視聴者に視域を合わせるマルチユーザモードとのいずれかの選択を行う。
【００３４】
表示装置の表示方式としては、２次元の映像表示を行う２次元映像表示モードと、２視差の立体映像表示を行う２視差映像表示モードと、３視差以上の多視差の映像表示を行う多視差映像表示モードとがあり、２次元映像表示モードが選択された場合は、視域の調整は意味がないため、モード選択部１８の選択は無視される。一方、２視差映像表示モードが選択された場合は、モード選択部１８は自動的にシングルユーザモードを選択する。これは、２視差映像表示モードの場合、視域が非常に狭くて、複数の視聴者に視域を合わせるのが困難なためである。また、多視差映像表示モードが選択された場合は、視聴者がシングルユーザモードとマルチユーザモードのいずれでも選択できるようにしてもよいし、あるいは、自動的にマルチユーザモードを選択するようにしてもよい。
【００３５】
視差画像変換部１２は、モード選択部１８で選択したモードに従って、画像変換処理を行う。例えば、モード選択部１８が２視差映像表示モードを選択した場合、視差画像変換部１２は、左目用および右目用視差画像にそれぞれ対応する左目用および右目用視差画像信号を生成する。より具体的には以下のようにする。
【００３６】
２視差映像表示モードを選択し、かつ、左目用および右目用の画像を含む３次元映像信号が入力された場合、視差画像変換部１２は液晶パネル１に表示可能な形式の左目用および右目用視差画像信号を生成する。また、３視差以上の画像を含む３次元映像信号が入力される場合、例えばそのうちの任意の２つを用いて、視差画像変換部１２は左目用および右目用視差画像信号を生成する。
【００３７】
これに対し、２視差映像表示モードを選択し、かつ、視差情報を含まない２次元の映像信号が入力された場合、視差画像変換部１２は、映像信号における各画素の奥行き値に基づいて、左目用および右目用視差画像信号を生成する。奥行き値は、各画素がどの程度液晶パネル１に対して手前または奥に見えるように表示するか、を示す値である。奥行き値は予め映像信号に付加されていてもよいし、映像信号の特徴に基づいて動き検出、構図識別および人間の顔検出等を行って奥行き値を生成してもよい。左目用視差画像では、手前に見える画素は奥に見える画素より右側にずらして表示する必要がある。そのため、視差画像変換部１２は映像信号における手前に見える画素を右側にずらす処理を行って左目用視差画像信号を生成する。奥行き値が大きいほどずらす量を大きくする。
【００３８】
一方、多視差映像表示モードを選択する場合、視差画像変換部１２は第１〜第９視差画像にそれぞれ対応する第１〜第９視差画像信号を生成する。より具体的には以下のようにする。
【００３９】
多視差映像表示モードを選択し、かつ、２次元の映像信号または８視差以下の画像を含む３次元の映像信号が入力された場合、視差画像変換部１２は、２次元の映像信号から左目用および右目用視差画像信号を生成するのと同様に奥行き情報に基づいて、第１〜第９視差画像信号を生成する。
【００４０】
多視差映像表示モードを選択し、かつ、９視差の画像を含む３次元の映像信号が入力された場合、視差画像変換部１２はその映像信号を用いて第１〜第９視差画像信号を生成する。
【００４１】
視聴者検出部１３は、カメラ３により撮影された映像を用いて顔認識を行い、視聴者の位置情報を取得する。この位置情報は、後述の位置情報補正部１４および補正量算出部１７に供給される。なお、視聴者検出部１３は、視聴者が動いても追尾することが可能であるため、視聴者ごとの視聴時間を把握することもできる。
【００４２】
視聴者の位置情報は、例えば液晶パネル１の中央を原点とするＸ軸（水平方向）、Ｙ軸（垂直方向）およびＺ軸（液晶パネル１に対して直交する方向）上の位置として表される。視聴者４０の位置は、座標（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）で表される。より具体的には、視聴者検出部１３は、まず、カメラ３により撮影された映像から顔を検出することにより視聴者を認識する。次いで、視聴者検出部１３は映像における視聴者の位置からＸ軸およびＹ軸上の位置（Ｘ１，Ｙ１）を算出し、顔の大きさからＺ軸上の位置（Ｚ１）を算出する。視聴者が複数いる場合、視聴者検出部１３は、予め定めた数、例えば１０人分の視聴者を検出するようにしてもよい。この場合、検出された顔の数が１０より大きいときは、例えば液晶パネル１から近い、すなわち、Ｚ軸上の位置が小さい順に１０人の視聴者の位置を検出する。
【００４３】
視域情報算出部１５は、後述の位置情報補正部１４から供給された視聴者の位置情報を用いて、検出された視聴者を収める視域を設定するための制御パラメータを算出する。この制御パラメータは、例えば、図３で説明した視差画像をずらす量であり、１つのパラメータ、または複数のパラメータの組み合わせである。そして、視域情報算出部１５は、算出した制御パラメータを表示制御部２１に供給する。
【００４４】
より詳しくは、所望の視域を設定するために、視域情報算出部１５は、制御パラメータと、その制御パラメータで設定される視域とを対応付けた視域データベースを用いる。この視域データベースは記憶部１６に予め格納されている。視域情報算出部１５は、視域データベースを検索することによって、視聴者の顔の大半が収まる視域を見つける。
【００４５】
表示制御部２１は、視域を制御するために、算出された制御パラメータに応じて視差画像信号をずらしたり補間したりする調整を行った後に、液晶パネル１に供給する。液晶パネル１は調整された視差画像信号に対応する画像を表示する。
【００４６】
位置情報補正部１４は、後述の補正量算出部１７により算出された補正量を用いて、視聴者検出部１３により取得された視聴者の位置情報を補正し、補正された位置情報を視域情報算出部１５に供給する。なお、補正量の算出をまだ行っていない場合には、位置情報補正部１４は、視聴者検出部１３により取得された視聴者の位置情報をそのまま視域情報算出部１５に供給する。
【００４７】
記憶部１６は、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリであり、視域データベース、位置情報の補正量などを記憶する。なお、この記憶部１６は、映像処理装置５の外部に設けられてもよい。
【００４８】
補正量算出部１７は、カメラ３の取り付け位置のずれに伴って発生する、視聴者の位置情報の誤差を補償するための補正量を算出する。この補正量の算出には、後で詳しく説明するように、（ａ）視聴者は移動せず、視差画像の出力方向を変える方式と、（ｂ）視差画像の出力方向は変えず、視聴者が移動する方式とがある。なお、ここでいう取り付け位置のずれは、カメラ３の取り付け方向のずれ（光軸のずれ）を含む。
【００４９】
表示制御部２１は、さらに細かく分けて、子画面表示制御部２２と、視域枠表示制御部２３と、顔枠表示制御部２４とを有する。子画面表示制御部２２は、カメラ３で撮影された映像を、表示装置の表示画面の一部に子画面としてスーパーインポーズする。視域枠表示制御部２３は、子画面内に視域枠を表示させる。顔枠表示制御部２４は、視聴者が視域内に位置するか否かの目印を子画面内に表示させる。
【００５０】
以上、映像表示装置１００の内部構成について説明した。本実施形態ではレンチキュラレンズ２を用い、視差画像をずらすことによって視域を制御する例を示したが、他の手法で視域を制御してもよい。例えば、レンチキュラレンズ２に代えてパララックスバリアを設けてもよい。この場合、液晶パネル１に表示された視差画像の出力方向を、パララックスバリアで制御することによって、視域が制御される。
【００５１】
このように、レンチキュラレンズ２を用いた場合は、液晶パネル１の各画素に供給する視差画像データをずらすことで視域の調整を行うが、パララックスバリアを用いた場合は、パララックスバリアを直接制御することにより、視域の調整を行う。
【００５２】
図５は本実施形態に係る映像処理装置５の処理動作の一例を示すフローチャート、図６は視聴者が操作するリモートコントローラ５０の一例を示す平面図である。図５のフローチャートは、リモートコントローラ５０のトラッキングボタン５１が押下されることにより開始される。
【００５３】
なお、このフローチャートを開始する前に、視聴者は、リモートコントローラ５０により、２視差映像表示モードまたは多視差映像表示モードのうち、いずれか一つを選択しておく必要がある。モードには、２次元映像表示モードもあるが、このモードが選択された場合は、視域の調整は不要であるため、図５の処理は行われない。以下では、２視差映像表示モードが選択されるとシングルユーザモードが選択され、多視差映像表示モードが選択されるとマルチユーザモードが選択されるものとする。
【００５４】
トラッキングボタン５１が押下されると、自動的な視域調整を行う（ステップＳ１）。ここでは、カメラ３により、液晶パネル１の前方に位置する視聴者を撮影する。多視差映像表示モードが選択されている場合は、カメラ３で撮影された各視聴者ごとに、液晶パネル１面からの距離を推定する。この距離の推定は、距離推定部２０で行う。距離推定部２０は、カメラ３で撮影された視聴者の顔の大きさに基づいて、液晶パネル１面からの距離を推定する。そして、各視聴者が視域内に収まるように、視差画像データを出力するタイミングを制御して、視差画像をずらすことにより、視域の調整を行う。２視差映像表示モードが選択されている場合は、液晶パネル１の正面付近に位置する視聴者を検出して、液晶パネル１からの距離を推定し、この視聴者が視域内に収まるように視域の調整を行う。
【００５５】
ステップＳ１の自動的なトラッキング調整で、満足のいく視域の調整ができた場合は、図５の処理は終了する（ステップＳ２でＹＥＳ）。満足のいく視域の調整ができない場合は、リモートコントローラ５０のクイックボタン５２を操作して、さらに上下移動ボタン５３を操作して、「３Ｄ視聴位置チェック」画面を表示させる（ステップＳ３）。
【００５６】
図７は３Ｄ視聴位置チェック画面の一例を示す図である。この３Ｄ視聴位置チェック画面には、カメラ３で撮影中のライブ映像が映し出される。この３Ｄ視聴位置チェック画面は、液晶パネル１で表示中の立体映像中に子画面３１としてスーパーインポーズされる。
【００５７】
この子画面３１は、カメラ３の近傍に表示され、例えば、図８に示すように、液晶パネル１の表示画面中の右下部分に表示される。視聴者は、子画面３１に表示された自分の姿を見ながら、位置調整をすることになるため、子画面３１の設置場所は、できるだけカメラ３に近づけるのが望ましい。すなわち、カメラ３の光学系の光軸と、子画面３１を見る視聴者の目線とができるだけ近接していた方が、視聴者に違和感を与えずに最適な位置を検索できるため、より望ましい。
【００５８】
ところで、子画面３１に表示されるカメラ３のライブ映像は、視差情報を含まない２次元映像である。子画面３１の背景には、立体映像が表示されており、立体映像の中に、部分的に２次元映像を表示することになる。これを実現するには、表示画面内の子画面３１の座標位置範囲を予め取得して、取得した座標位置範囲については、立体映像表示の単位となる９画素のすべてに同じ画素データを供給すればよい。これにより、立体映像を表示しつつ、子画面３１では２次元映像を表示できる。子画面３１の表示制御は、図１の子画面表示制御部２２により実行される。
【００５９】
図７に示すように、子画面３１に表示される３Ｄ視聴位置チェック画面には、立体映像を視認可能な範囲を示す視域の枠３２が表示される（ステップＳ４）。この枠３２は、カメラ３で撮影中のライブ映像に重畳表示される。また、ライブ映像から認識された視聴者の顔の周囲には、水色の点線枠３３が表示される。
【００６０】
各視聴者は、３Ｄ視聴位置チェック画面内の視域の枠３２の範囲内に、自分の顔が収まるように、視聴位置を変更する。より具体的には、自分の顔の周囲に表示される水色の点線枠３３が視域の枠３２内にすっぽりと収まるように、顔の位置を移動させる。複数の視聴者の視域を調整することを前提としているため、各視聴者が３Ｄ視聴位置チェック画面内のいずれかの視域の枠３２の範囲内に移動する。
【００６１】
視域調整の対象となる視聴者の顔枠３３が視域の枠３２内に収まると、青色実線の枠３４に変化し、視域の調整が完了する（ステップＳ５）。これで、十分な立体感が得られる場合は、リモートコントローラ５０の終了ボタンを押下して、視域の調整を終えることになる。
【００６２】
記憶部１６には、液晶パネル１面からの直線距離に応じて、複数種類の視域の情報が記憶されている。図１０は液晶パネル１面からの直線距離と視域との関係を示す概念図である。図１０の例では、液晶パネル１面からの直線距離がａ，ｂ，ｃのそれぞれについて、視域情報を記憶部１６に記憶する例を示している。図示のように、液晶パネル１面からの直線距離が近いほど、視域の幅は大きくなる。ただし、どの視域の幅も、視聴者の平均的な顔の幅である１６ｃｍ程度に合わせて設定されている。すなわち、液晶パネル１面からの直線距離にかかわらず、実際上の視域の幅は変わらない。液晶パネル１面から遠ざかるほど、視聴者は小さく表示されるため、視域の幅も狭くなる。
【００６３】
図１０では、一例として、３つの距離ａ，ｂ，ｃについての視域の情報を記憶部１６に記憶しているが、もっと細かい距離の単位で、視域の情報を記憶してもよい。
【００６４】
記憶部１６には、図１０に示すように、液晶パネル１面からの直線距離に対応する視域の情報が記憶されるため、飛び飛びの視域の情報しか記憶されないことになる。例えば、図１０の距離ａと距離ｂの中間点に視聴者が位置する場合は、カメラ３で視聴者の距離を推定して、距離ａと距離ｂのいずれか近い方の視域の情報を記憶部１６から読み出して、子画面３１に視域の枠３２を表示することになる。
【００６５】
また、視聴者が液晶パネル１から遠くに離れて位置する場合は、立体感を視認させることは不可能であるため、子画面３１上に視聴者の移動方向を明示する目印（例えば矢印）を表示するなどして、視聴者の移動を促すのが望ましい。
【００６６】
図７に示す３Ｄ視聴位置チェック画面での視域の調整を行っても、まだ十分な立体感が得られない場合は、リモートコントローラ５０の例えば青ボタン５４を操作することにより、テストパターン画面を表示させて、視域制御部１９により視域の調整を行うことも可能である。
【００６７】
図１１はテストパターン画面３５の一例を示す図である。このテストパターン画面３５は、液晶パネル１の表示画面全体に表示されるものであり、視差画像により形成されており、立体感を得られるような画像が表示される。この画面内には、スライドバー３６が設けられ、このスライドバー３６をリモートコントローラ５０の例えば左右移動キー５５で操作することで、立体映像の左右方向の見え方を調整できる。また、リモートコントローラ５０の上下移動キー５３を操作することで、液晶パネル１との距離を調整できる。
【００６８】
リモートコントローラ５０の左右移動キー５５、あるいは上下移動キー５３を操作すると、図１の補正量算出部１７は、視聴者の位置情報の補正量を算出して、記憶部１６に格納する。位置情報補正部１４は、視聴者検出部１３から視聴者の位置情報が供給されると、記憶部１６から位置情報の補正量を読み出して、この補正量を用いて視聴者検出部１３から供給された位置情報を補正する。この補正された位置情報は、表示制御部２１に供給される。
【００６９】
表示制御部２１は、補正された位置情報を用いて制御パラメータを算出して、この制御パラメータを用いて視差画像データの画素表示位置を決定する。そして、液晶パネル１の各画素に視差画像データを供給する。
【００７０】
このように、本実施形態では、自動で行うフェイストラッキングによる視域調整では十分な立体感が得られない場合に、視聴者が任意の選択で、３Ｄ視聴位置チェック画面を表示させて、視域の調整を行えるようにした。この３Ｄ視聴位置チェック画面では、視域の枠３２を表示させるとともに、カメラ３で認識した視聴者の顔の枠３３を表示し、視聴者の顔の枠３３が視域の枠３２内に収まるように、視聴者に移動してもらう。これにより、映像処理装置５側で、カメラ３の画角の変更や視域の調整を行う必要がなくなり、映像処理装置５の処理負担を軽減できる。視聴者は、液晶パネル１の表示画面にスーパーインポーズされる子画面３１内の視域の枠３２と顔の枠３３を見ながら、立体感を得るための最適な位置に移動できるため、自分がどこに移動すればよいのか、判断に迷うことがなく、簡易かつ迅速に、最適な視聴位置への移動を行うことができる。
【００７１】
さらに、３Ｄ視聴位置チェック画面でも、十分な立体感が得られない場合は、さらにテストパターン画面３５を表示させて映像処理装置５側で視域の調整を行うため、視聴者が視聴位置を変更しなくても、最適な視域調整を行うことができる。
【００７２】
上述した実施形態で説明した映像処理装置５の少なくとも一部は、ハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成してもよい。ソフトウェアで構成する場合には、映像処理装置５の少なくとも一部の機能を実現するプログラムをフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させてもよい。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でもよい。
【００７３】
また、映像処理装置５の少なくとも一部の機能を実現するプログラムを、インターネット等の通信回線（無線通信も含む）を介して頒布してもよい。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布してもよい。
【００７４】
本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本発明の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。
【符号の説明】
【００７５】
１  液晶パネル、２  レンチキュラレンズ、３  カメラ、４  受光部、５  映像処理装置、１１  チューナデコーダ、１２  視差画像変換部、１３  視聴者検出部、１４  位置情報補正部、１５  視域情報算出部、１６  記憶部、１７  補正量算出部、１８  モード選択部、１９  視域制御部、２０  距離推定部、２１  表示制御部、２２  子画面表示制御部、２３  視域枠表示制御部、２４  顔枠表示制御部、３１  子画面、３２  視域の枠、３３  顔点線枠、３４  顔実線枠、５０  リモートコントローラ
【要約】 
【課題】視聴者が必要に応じて簡易な手順で視域の調整を行う。
【解決手段】カメラで撮影された映像を用いて視聴者の顔認識を行って、顔認識された視聴者の位置情報を取得する視聴者検出部と、カメラで撮影中のライブ映像を、表示装置の表示画面の一部に子画面としてスーパーインポーズする子画面表示制御部と、子画面内のライブ映像中に、視聴者が立体映像を視認可能な視聴位置を表す視域の枠を表示させる視域枠表示制御部と、枠内に位置する視聴者については立体映像が視認可能である旨の第１顔枠を表示させるとともに、枠外に位置する視聴者については立体映像が視認不可能である旨の第２顔枠を表示させる顔枠表示制御部と、を表示させる。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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